C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)清華大學(xué)課件第7章數(shù)組.ppt

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第七章,數(shù)組,問(wèn)題：給一組數(shù)排序，這組數(shù)該如何存放呢,???這些數(shù)據(jù)如何存放才便于排序,,1,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,1,,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,本章要點(diǎn),掌握一維、二維數(shù)組的定義和引用方法、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和初始化方法。掌握有關(guān)一維數(shù)組的有關(guān)算法掌握數(shù)組的運(yùn)算。,,主要內(nèi)容,7.1一維數(shù)組的定義和引用7.2二維數(shù)組的定義和引用7.3字符數(shù)組,7.1一維數(shù)組的定義和引用,C語(yǔ)言為這些數(shù)據(jù)，提供了一種構(gòu)造數(shù)據(jù)類(lèi)型：數(shù)組。所謂數(shù)組就是一組具有相同數(shù)據(jù)類(lèi)型的數(shù)據(jù)的有序集合。,一個(gè)班學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)一行文字一個(gè)矩陣這些數(shù)據(jù)的特點(diǎn)是：1.具有相同的數(shù)據(jù)類(lèi)型2.使用過(guò)程中需要保留原始數(shù)據(jù),1.一維數(shù)組的定義格式為：類(lèi)型說(shuō)明符數(shù)組名［常量表達(dá)式］；例如：inta［10］;它表示定義了一個(gè)整形數(shù)組，數(shù)組名為a，此數(shù)組有10個(gè)元素。,7.1.1一維數(shù)組的定義,說(shuō)明：1.數(shù)組名定名規(guī)則和變量名相同，遵循標(biāo)識(shí)符定名規(guī)則。,2.在定義數(shù)組時(shí)，需要指定數(shù)組中元素的個(gè)數(shù)，方括弧中的常量表達(dá)式用來(lái)表示元素的個(gè)數(shù)，即數(shù)組長(zhǎng)度。3.常量表達(dá)式中可以包括常量和符號(hào)常量，但不能包含變量。也就是說(shuō)，C語(yǔ)言不允許對(duì)數(shù)組的大小作動(dòng)態(tài)定義，即數(shù)組的大小不依賴(lài)于程序運(yùn)行過(guò)程中變量的值。,例如：intn;scanf(“%d″，,數(shù)組說(shuō)明中其他常見(jiàn)的錯(cuò)誤：①floata[0];/*數(shù)組大小為0沒(méi)有意義*/②intb(2)(3);/*不能使用圓括號(hào)*/③intk,a[k];/*不能用變量說(shuō)明數(shù)組大小*/,2.一維數(shù)組在內(nèi)存中的存放,每個(gè)數(shù)據(jù)元素占用的字節(jié)數(shù)，就是基類(lèi)型的字節(jié)數(shù)一個(gè)元素占4個(gè)字節(jié),一維數(shù)組：floatmark[100];,,注意：定義數(shù)組時(shí)用到的“數(shù)組名［常量表達(dá)式］”和引用數(shù)組元素時(shí)用到的“數(shù)組名［下標(biāo)］”是有區(qū)別的。例如∶inta[10];t=a[6];,7.1.2一維數(shù)組元素的引用,1.數(shù)組元素的引用方式數(shù)組名［下標(biāo)］下標(biāo)可以是整型常量或整型表達(dá)式。例如:a［0］=a［5］+a［7］-a［2*3］,2.一維數(shù)組元素引用的程序?qū)嵗?#includevoidmain(){inti，a［10］;for(i=0;i=0;i--)printf("%d″，a［i］);printf("\n″);},運(yùn)行結(jié)果如下：9876543210程序使a［0］到a［9］的值為0～9，然后按逆序輸出。,對(duì)數(shù)組元素初始化的實(shí)現(xiàn)方法：,1.在定義數(shù)組時(shí)對(duì)數(shù)組元素賦以初值。例如:inta［10］={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};將數(shù)組元素的初值依次放在一對(duì)花括弧內(nèi)。經(jīng)過(guò)上面的定義和初始化之后，a［0］=0，a［1］=1，a［2］=2，a［3］=3，a［4］=4，a［5］=5，a［6］=6，a［7］=7，a［8］=8，a［9］=9。,7.1.3一維數(shù)組的初始化,3.如果想使一個(gè)數(shù)組中全部元素值為0，可以寫(xiě)成:inta［10］={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};或inta［10］={0};不能寫(xiě)成：inta［10］={0*10};,2.可以只給一部分元素賦值。例如:inta［10］={0，1，2，3，4};定義a數(shù)組有10個(gè)元素，但花括弧內(nèi)只提供5個(gè)初值，這表示只給前面5個(gè)元素賦初值，后5個(gè)元素值為0。,4.在對(duì)全部數(shù)組元素賦初值時(shí)，由于數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)已經(jīng)確定，因此可以不指定數(shù)組長(zhǎng)度。例如:inta［5］={1，2，3，4，5};也可以寫(xiě)成inta［］={1，2，3，4，5};inta［10］={1，2，3，4，5};只初始化前5個(gè)元素，后5個(gè)元素為0。,例7-1：用數(shù)組來(lái)處理,求解Fibonacci數(shù)列。,程序?qū)嵗?includevoidmain(){inti;intf［20］={1，1};,Fibonacci數(shù)列公式：已知:a1=a2=1an=an-1+an-2即:1,1,2,3,5,8,13,7.1.4一維數(shù)組程序舉例,for(i=2;i<20;i++)f［i］=f［i-2］+f［i-1］;for(i=0;i<20;i++){if(i%5==0)printf(″＼n″);printf(″%12d″，f［i］)}/*For循環(huán)結(jié)束*/}/*程序結(jié)束*/,運(yùn)行結(jié)果如下：11235813213455891442333776109871597258441816765,if語(yǔ)句用來(lái)控制換行，每行輸出5個(gè)數(shù)據(jù)。,,,程序舉例2：用起泡法對(duì)10個(gè)數(shù)排序(由小到大)。,經(jīng)過(guò)第一趟(共5次比較與交換)后，最大的數(shù)9已“沉底”。然后進(jìn)行對(duì)余下的前面5個(gè)數(shù)第二趟比較，,如果有n個(gè)數(shù)，則要進(jìn)行n-1趟比較。在第1趟比較中要進(jìn)行n-1次兩兩比較，在第j趟比較中要進(jìn)行n-j次兩兩比較。,程序流程圖如下：,程序?qū)嵗?.3：#includevoidmain(){inta［10］;inti,j,t;printf(″input10numbers:\n″);for(i=0;i<10;i++)scanf("%d"，,for(j=0;ja［i+1］){t=a[i];a[i]=a[i+1];a［i+1］=t;}printf(″thesortednumbers:\n″);for(i=0;i<10;i++)printf(″%d″,a［i］);printf(″\n″);}/*程序結(jié)束*/,程序運(yùn)行結(jié)果如下：input10numbers:10481265-76100-45123↙thesortednumbers:-76-4501481265100123,7.2二維數(shù)組的定義和引用,7.2.1二維數(shù)組的定義,二維數(shù)組定義的一般形式為類(lèi)型說(shuō)明符數(shù)組名［常量表達(dá)式］［常量表達(dá)式］；例如：定義a為34(3行4列)的數(shù)組，b為510(5行10列)的數(shù)組。如下：floata［3］［4］，b［5］［10］；,不能寫(xiě)成floata［3，4］，b［5，10］;,注意：我們可以把二維數(shù)組看作是一種特殊的一維數(shù)組：它的元素又是一個(gè)一維數(shù)組。例如：可以把a(bǔ)看作是一個(gè)一維數(shù)組，它有3個(gè)元素：a［0］、a［1］、a［2］，每個(gè)元素又是一個(gè)包含4個(gè)元素的一維數(shù)組。,7.2.1二維數(shù)組的定義,二維數(shù)組中的元素在內(nèi)存中的排列順序是：按行存放，即先順序存放第一行的元素，再存放第二行的元素……,一維數(shù)組在內(nèi)存中的存放,下圖表示對(duì)a［3］［4］數(shù)組存放的順序,地址值數(shù)組元素,b[0][0]b[0][1]b[0][2]b[1][0]b[1][1]b[1][2]b[2][0]b[2][1]b[2][2],3000H3002H3004H3006H3008H300AH300CH300EH3010H,例如：整型數(shù)組b[3][3]={{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};,123,456,789,問(wèn)題：有了二維數(shù)組的基礎(chǔ)，那么多維數(shù)組如何定義呢？,定義三維數(shù)組：floata［2］［3］［4］;注意：多維數(shù)組元素在內(nèi)存中的排列順序：第一維的下標(biāo)變化最慢，最右邊的下標(biāo)變化最快。,7.2.1二維數(shù)組的定義,三維數(shù)組的元素排列順序,二維數(shù)組元素的表示形式為：數(shù)組名［下標(biāo)］［下標(biāo)］例如：a［2］［3］下標(biāo)可以是整型表達(dá)式，如a［2-1］［2*2-1］,數(shù)組元素可以出現(xiàn)在表達(dá)式中，也可以被賦值例如：b［1］［2］=a［2］［3］/2,7.2.2二維數(shù)組的引用,常出現(xiàn)的錯(cuò)誤有：inta［3］［4］;/*定義a為34的數(shù)組*/┆a［3］［4］=3;,在使用數(shù)組元素時(shí)，應(yīng)該注意下標(biāo)值應(yīng)在已定義的數(shù)組大小的范圍內(nèi)。,可以用下面4種方法對(duì)二維數(shù)組初始化：,數(shù)據(jù)類(lèi)型數(shù)組名[常量表達(dá)式1][常量表達(dá)式2]＝｛初始化數(shù)據(jù)｝；,１.分行給二維數(shù)組賦初值。例如：inta［3］［4］={{1，2，3，4}，{5，6，7，8}，{9，10，11，12}};,２.可以將所有數(shù)據(jù)寫(xiě)在一個(gè)花括號(hào)內(nèi)，按數(shù)組排列的順序?qū)Ω髟刭x初值。例如：inta［3］［4］={1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12};,7.2.3二維數(shù)組的引用,３.可以對(duì)部分元素賦初值。例如：inta［3］［4］={{1}，{5}，{9}};,,100050009000,也可以對(duì)各行中的某一元素賦初值，如inta［3］［4］={{1}，{0，6}，{0，0，11}};,,1000060000011,,100056000000,也可以只對(duì)某幾行元素賦初值。如：inta［3］［4］={{1}，{5，6}};,,,４.如果對(duì)全部元素都賦初值，則定義數(shù)組時(shí)對(duì)第一維的長(zhǎng)度可以不指定，但第二維的長(zhǎng)度不能省。例如：inta［3］［4］={1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12};它等價(jià)于：inta［］［4］={1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12};,在定義時(shí)也可以只對(duì)部分元素賦初值而省略第一維的長(zhǎng)度，但應(yīng)分行賦初值。例如：inta［］［4］={{0，0，3}，{}，{0，10}};,,0030000001000,7.2.4二維數(shù)組程序舉例,例7.4將一個(gè)二維數(shù)組行和列元素互換，存到另一個(gè)二維數(shù)組中。,#includevoidmain(){inta［2］［3］={{1，2，3}，{4，5，6}};intb［3］［2］，i，j;printf(″arraya:＼n″);for(i=0;i<=1;i++){for(j=0;j<=2;j++){,printf(″%5d″，a［i］［j］);b［j］［i］=a［i］［j］;}printf(″＼n″);}printf(″arrayb:＼n″);for(i=0;i<=2；i++){for(j=0;j<=1;j++)printf("%5d″，b［i］［j］);printf(″＼n″);}}/*程序結(jié)束*/,運(yùn)行結(jié)果如下：arraya:123456arrayb:142536,例7.5:有一個(gè)34的矩陣，要求編程序求出其中值最大的那個(gè)元素的值，以及其所在的行號(hào)和列號(hào)。,N-S流程圖表示算法如下：,程序：#includevoidmain(){inti，j，row=0，colum=0，max;inta[3][4]={{1，2，3，4}，{9，8，7，6}，{-10，10，-5，2}};max=a［0］［0］;,for(i=0;imax){max=a[i][j];row=i;colum=j;}printf(″max=%d，row=%d，colum=%d＼n″，max，row，colum);}/*程序結(jié)束*/,7.3字符數(shù)組,7.3.1字符數(shù)組的定義,定義方法與前面介紹的類(lèi)似。例如：charc［10］;c[0]=′I′;c［1］=′′;c［2］=′a′;c［3］=′m′;c［4］=′′;c[5]=′h′;c[6]=′a′;c［7］=′p′;c［8］=′p′;c［9］=′y′;,對(duì)字符數(shù)組初始化，可逐個(gè)字符賦給數(shù)組中各元素。例如：charc[10]={‘I’,’a’,’m’,’h’,’a’,’p’,’p’,’y’},7.3.2字符數(shù)組的初始化,如果初值個(gè)數(shù)小于數(shù)組長(zhǎng)度，則只將這些字符賦給數(shù)組中前面那些元素，其余的元素自動(dòng)定為空字符。,如果提供的初值個(gè)數(shù)與預(yù)定的數(shù)組長(zhǎng)度相同，在定義時(shí)可以省略數(shù)組長(zhǎng)度，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)根據(jù)初值個(gè)數(shù)確定數(shù)組長(zhǎng)度。,charc［］={′I′,′′,′a′,′m′,′′,′h′,′a′,′p′,′p′,′y′};數(shù)組c的長(zhǎng)度自動(dòng)定為10。,chardiamond［5］［5］={{′′，′′，*′}，{′′，′*′，′′，′*′}，{′*′，′′，′′，′′，′*′}，{′′，′*′，′′，′*′}，{′′，′′，′*′}},定義和初始化一個(gè)二維字符數(shù)組,7.3.3字符數(shù)組的引用,例7.6輸出一個(gè)字符串。,程序如下：#includevoidmain(){charc［10］={’I’,’’,’a’,’m’,’’,’a’,’’,’b’，’o’，′y′};inti;for(i=0;i<10;i++)printf(″%c″，c［i］);printf(″＼n″);},運(yùn)行結(jié)果：Iamaboy,例7.7輸出一個(gè)鉆石圖形,#includevoidmain(){chardiamond［］［5］={{′′，′′，′*′}，{′′，′*′，′′，′*′}，{′*′，′′，′′，′′，′*′}，{′′，′*′，′′，′*′}，{′′，′′，′*′}};inti，j;for(i=0;i<5;i++){for(j=0;j字符串2，函數(shù)值為一正整數(shù)。(3)如果字符串1str2)printf(″yes″);而只能用if(strcmp(str1，str2)>0)printf(″yes″);,6.strlen函數(shù)其一般形式為：strlen(字符數(shù)組)strlen是測(cè)試字符串長(zhǎng)度的函數(shù)。函數(shù)的值為字符串中的實(shí)際長(zhǎng)度(不包括′＼0′在內(nèi))。例如：charstr［10］={″China″};printf(″%d″，strlen(str));輸出結(jié)果不是10，也不是6，而是5。也可以直接測(cè)試字符串常量的長(zhǎng)度，如strlen(″China″)；,7.strlwr函數(shù)其一般形式為：strlwr(字符串)strlwr函數(shù)的作用是將字符串中大寫(xiě)字母換成小寫(xiě)字母。,8.strupr函數(shù)其一般形式為：strupr(字符串)strupr函數(shù)的作用是將字符串中小寫(xiě)字母換成大寫(xiě)字母。,例7.8輸入一行字符，統(tǒng)計(jì)其中有多少個(gè)單詞，單詞之間用空格分隔開(kāi)。,7.3.7字符數(shù)組應(yīng)用舉例,程序如下：#includevoidmain(){charstring［81］;inti，num=0，word=0;charc;gets(string);for(i=0;(c=string［i］)!=′＼0′;i++),if(c==′′)word=0;elseif(word==0){word=1;num++;}printf(″Thereare%dwordsintheline.＼n″，num);},運(yùn)行情況如下：Iamaboy.↙Thereare4wordsintheline.,例7.9有3個(gè)字符串,要求找出其中最大者,程序如下:#include#includevoidmain(){charstring［20］;charstr［3］［20］;inti;for(i=0;i0)strcpy(string,str［0］)elsestrcpy(string,str［1］);if(strcmp(str［2］,string)>0)strcpy(string,str［2］);printf(″＼nthelargeststringis∶＼n%s＼n″,string);},運(yùn)行結(jié)果如下:CHINA↙HOLLAND↙AMERICA↙thelargeststringis∶HOLLAND,